機械化秸稈還田課件

機械化秸稈還田

技術(shù)及其應(yīng)用

2010年5月

第一節(jié)概述第二節(jié)秸稈還田的方式與技術(shù)思路第三節(jié)土壤有機質(zhì)與秸稈還田的作用第四節(jié)麥秸稈還田技術(shù)第五節(jié)麥秸稈還田后的水田管理主要內(nèi)容：第一節(jié)概述

根據(jù)2007年我省公布的統(tǒng)計資料，我省水稻總面積約3342萬畝，三麥總面積約3306萬畝，稻麥總產(chǎn)量2810萬噸，年產(chǎn)秸稈3700萬噸(含油菜、玉米秸稈等)。秸稈中含有大量的有機質(zhì)、氮磷鉀和微量元素，其中豆科作物秸稈含氮較多，禾本科作物秸稈含鉀較豐富，作物秸稈提供的養(yǎng)分約占我國有機肥總養(yǎng)分的13％～19％，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機肥源。二、江蘇省秸稈還田與利用的現(xiàn)狀我省秸稈資源分布

單位（萬噸）

二、江蘇省秸稈還田與利用的現(xiàn)狀

三、秸稈焚燒的危害及原因

近年來，秸稈并未得到有效的利用，焚燒現(xiàn)象時有發(fā)生。秸稈焚燒造成了資源浪費，使生態(tài)失衡，污染了環(huán)境，會引發(fā)火災(zāi)，機場、高速公路被迫關(guān)閉，造成交通事故，引發(fā)人類多種疾病。農(nóng)作物焚燒的散發(fā)物三、秸稈焚燒的危害及原因VOCNOXSOXCO散發(fā)物公斤/噸秸稈1.03.10.734.7

注：VOC——揮發(fā)性有機化合物四、國外農(nóng)作物秸稈綜合利用的發(fā)展趨勢

世界各國特別是發(fā)達(dá)國家秸稈的綜合利用，主要包括四個領(lǐng)域（4F）:

1.飼料（Fodder）

2.燃料（Fuel）

3.肥料（Fertilizer）

4.工業(yè)原料(FeedStock)

在工業(yè)用途方面，除傳統(tǒng)的紙漿生產(chǎn)外，又在其它領(lǐng)域，如乙醇的制取、建筑材料等得到應(yīng)用。

根據(jù)建設(shè)綠色環(huán)保、資源節(jié)約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和江蘇省農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展“十一五”規(guī)劃，稻麥秸稈機械化還田是當(dāng)前秸稈綜合利用的主要方式之一。為此，結(jié)合省情和農(nóng)機制造業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，制定合理的秸稈機械化還田技術(shù)方案，大力推廣先進(jìn)、適用的秸稈還田機械，是發(fā)揮農(nóng)機化在建設(shè)社會主義新農(nóng)村的作用的一項重要內(nèi)容。一、秸稈還田的方式

1.聯(lián)合收割機的選配在麥?zhǔn)占竟?jié)，收獲小麥的機器主要使用全喂入聯(lián)合收割機。割茬一般在30厘米以下，脫粒清選后的秸稈成紊亂狀條堆在田塊中，不利于后續(xù)的農(nóng)機作業(yè)。因此，使用帶秸稈切碎拋撒裝置的全喂入聯(lián)合收割機，去除人工在田間鋪勻麥秸稈的環(huán)節(jié)，以方便后續(xù)的秸稈還田和播種作業(yè)。二、秸稈還田的技術(shù)思路

(一)主攻麥秸稈機械化還田，優(yōu)先處理“三

夏”期間麥秸稈焚燒問題

秸稈切碎裝置

2.水田秸稈還田插秧前麥茬田的耕整地有鏵式犁耕翻、干旋耕、免耕、水旋耕等多種作業(yè)方式。經(jīng)多年的試驗比較，以水旋耕為較好的耕整地工藝。(一)主攻麥秸稈機械化還田，優(yōu)先處

理“三夏”期間麥秸稈焚燒問題秸稈還田作業(yè)現(xiàn)場秸稈還田效果

3.旱地秸稈還田采用秸稈粉碎機，把聯(lián)合收割機作業(yè)后的留茬和拋撒的秸稈粉碎，然后再用旋耕機作業(yè)，或采用雙軸秸稈粉碎旋耕機復(fù)式作業(yè)，一次完成秸稈粉碎和旋耕作業(yè)。旋耕滅茬平田機反旋滅茬機作業(yè)效果

3.玉米聯(lián)合收獲機的應(yīng)用一次完成摘穗、果穗升運、集箱和秸稈還田作業(yè)。（1）懸掛式玉米聯(lián)合收獲機特點：2～3行作業(yè)，與輪拖配套，價格適中。（2）自走式玉米聯(lián)合收獲機特點：3行以上作業(yè)，結(jié)構(gòu)緊湊，性能好，效率高，應(yīng)用了液壓、機電一體化技術(shù)，價格較貴。（3）互換割臺聯(lián)合收獲機特點：可降低成本，一機多用。(三)推廣玉米秸稈機械化還田技術(shù)玉米聯(lián)合收獲機自走式玉米聯(lián)合收割機懸掛式玉米聯(lián)合收割機

土壤有機質(zhì)，亦稱為腐殖質(zhì)。包括土壤中各種動、植物殘體，微生物體及其分解和合成的有機物質(zhì)。主要是土壤微生物活動的產(chǎn)物。

二、作物對營養(yǎng)元素的吸收

碳、氫、氧三種元素是作物通過光合作用從空氣和水中獲取。其他營養(yǎng)元素主要是作物從土壤中吸收。秸稈中的營養(yǎng)元素來自于土壤，保存于植物體中。秸稈還田可將營養(yǎng)元素供下季作物再吸收，從而實現(xiàn)營養(yǎng)元素在土壤、作物間的良性循環(huán)。一、土壤有機質(zhì)的來源

三、秸稈還田的作用

(一)秸稈還田的養(yǎng)分效應(yīng)

主要作物秸稈養(yǎng)分含量秸稈種類主要營養(yǎng)元素含量（風(fēng)干重計％）碳氮比（C/N）N%P%K%小麥秸稈0.6170.0711.01787水稻秸稈0.8260.1191.70861.8玉米秸稈0.8690.1331.11251油菜秸稈0.8160.1401.857

1.土壤有機質(zhì)、容重和總孔隙度的變化能夠增加土壤有機質(zhì)含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度。

2.對土壤團(tuán)聚體和結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)的影響使土壤中1～0.25毫米的微團(tuán)聚體提高，小于0.01毫米的微團(tuán)聚體減少，對土壤的物理性質(zhì)和營養(yǎng)條件具有良好的作用。3.對土壤還原性物質(zhì)的影響秸稈還田的土壤中還原性物質(zhì)總量高于對照，因此在水田中，水漿管理要淺灌、勤灌、耘田、適時烤田，及時排除秸稈腐解過程中產(chǎn)生的有害氣體。(二)秸稈還田的改土效應(yīng)1.保墑和調(diào)控田間溫濕度秸稈覆蓋地面，可減少水分蒸發(fā)，緩沖雨水對土壤的侵蝕，減少地面徑流，增加了蓄水層。隔離了陽光對土壤的直射，會使地溫有所降低。2.抑制雜草與除草劑配合使用，可提高抑草作用。

有研究表明，麥秸稈還田，可提高稻米的品質(zhì)。即提高加工、外觀、營養(yǎng)、蒸煮、食味的品質(zhì)。(三)秸稈還田改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境效應(yīng)秸稈還田是一項有效的增產(chǎn)措施。

“八五”期間中國農(nóng)科院，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖北農(nóng)科院等單位進(jìn)行的秸稈還田試驗結(jié)果表明，實行秸稈還田后一般都能增產(chǎn)10％以上，統(tǒng)計全國60多份材料，增產(chǎn)范圍在-4.8～83.4KG/畝，平均增產(chǎn)15.7％。

(四)秸稈還田的增產(chǎn)效果秸稈還田對作物的影響注意：在病蟲害爆發(fā)區(qū)的感病攜蟲秸稈不易直接還田。焚燒秸稈是最普通的滅菌和滅蟲方法，由于草木灰是一種堿性肥料，不易施于鹽堿地。(四)秸稈還田的增產(chǎn)效果

處理2000年kg/畝2001年kg/畝單晚大麥單晚大麥未還田509.0200.0544.8212.8半量還田539.0217.0565.0232.9全量還田526.2224.0571.0247.5第四節(jié)麥秸稈機械化還田技術(shù)

（一）全量還田使用帶有秸稈切碎裝置的聯(lián)合收割機收獲小麥，并將碎秸稈均勻鋪撒于田中，然后進(jìn)行耕整地作業(yè)。

（二）高留茬適量還田聯(lián)合收割機收獲小麥時，留茬高度為30厘米以下，直立保留于田中，取走已切割下的秸稈，或部分勻鋪于田中，再進(jìn)行耕整地作業(yè)。

一、麥秸稈機械化還田的工藝路線水旋秸稈還田耕整地作業(yè)流程圖：小麥機械化收獲配秸稈切碎裝置或半喂入聯(lián)合收割機收割小麥無秸稈切碎裝置的聯(lián)合收割機收割小麥水稻機插秧秸稈還田機械一次兩遍完成秸稈還田平整地作業(yè)撒施基肥人工將草撒勻留高茬、秸稈切碎撒于田面田間條狀鋪草放水泡田薄水層(一)主要結(jié)構(gòu)二、秸稈還田機的結(jié)構(gòu)與工作原理

主要結(jié)構(gòu)圖

1.萬向節(jié)總成2.懸掛架總成3.機罩4.傳動箱總成

5.刀軸總成6.擋土板7.后拉桿總成8.平地板(二)工作原理拖拉機與旋耕機掛接后，拖拉機的動力經(jīng)傳動輸出軸，萬向節(jié)總成傳至傳動箱總成的小錐齒軸，經(jīng)過一對錐齒輪減速并改變方向，由一對圓柱齒輪減速，再通過輸出花鍵軸將動力傳遞刀軸總成，使刀軸總成旋轉(zhuǎn)。刀軸的旋轉(zhuǎn)帶動旋耕刀入、切土、向后上方拋土，在切土的同時，將秸稈埋入土中，并將土塊拋向擋土板，使土塊進(jìn)一步擊碎細(xì)化，與秸稈、泥水?dāng)嚢韬?，由平土板刮平。二、秸稈還田機的結(jié)構(gòu)與工作原理三、秸稈還田機械的技術(shù)特點I.秸稈粉碎還田機用途：旱田中玉米、高粱、棉花等秸稈的粉碎，兼用于麥稻秸稈的粉碎。特點：工作部件為錘爪或甩刀。刀軸轉(zhuǎn)速高,切碎效果好。2.雙軸型滅茬旋耕機用途：一次完成對玉米、高粱、棉花的秸稈還田。特點：前軸破茬、后軸旋耕，耕層較深，埋茬效果較好，功耗較大。三、秸稈還田機械的技術(shù)特點3.水(旱)埋茬耕整機用途：水田滅茬耕整地。特點：加裝了橫向壓草板，提高了埋草和起漿率；兩節(jié)彈性平土板，提高了平土效果?？膳渲镁哂歇毩⑥D(zhuǎn)角、拓展和提升功能的液壓裝置。三、秸稈還田機械的技術(shù)特點4.手拖配套秸稈還田機用途：水田滅茬耕整地。兼用旱地。特點：與手扶拖拉機配套。具有正、反轉(zhuǎn)、多轉(zhuǎn)速功能，適用于中、小田塊作業(yè)。三、秸稈還田機械的技術(shù)特點（一）選擇與中小型拖拉機配套的高效低耗秸稈還田機械。（二）新型秸稈還田機械的特點是正旋埋草、帶水旋耕，選擇機械效率高和埋草效果好的機型。

（三）旱旋耕改為帶水旋耕，減輕了機械負(fù)荷和動力消耗，特別是提高了旋耕埋草田面平整度，降低了機械作業(yè)成本，選擇油耗低的機型。

(四）建議在省購機補貼目錄中選擇。水田秸稈還田機選型原則

五、秸稈還田作業(yè)質(zhì)量的判定作業(yè)質(zhì)量以能滿足機插秧、機直播為標(biāo)準(zhǔn)。項目耕深cm耕深穩(wěn)定性%耕后地表平整度cm地表植被覆蓋率%起漿濃度%功率消耗指標(biāo)值8-12≥90≤3≥80≥75

≤85%額定功率（一）撒施基肥在水田條件下，土壤氮固定的臨界含量為0.54%。補充氮量=還田秸稈量×（0.54%－秸稈含氮量）。麥秸稈含氮量在0.5%左右，因此，在水稻生長過程中不會出現(xiàn)嚴(yán)重的缺氮癥狀。但為了加速還田秸稈的腐解，提高當(dāng)年的還田效果，在還田作業(yè)時要配合施肥。六、麥秸稈機械還田作業(yè)方法在總施肥量與不還田土壤肥料用量保持基本一致的基礎(chǔ)上，以每100公斤秸稈增施純氮0.5kg為宜，并根據(jù)基:蘗:穗肥比為4:2:4施用基肥。以選擇銨態(tài)氮或尿素為好，并提倡有機肥、無機肥結(jié)合，均勻撒施在秸稈殘體上。基肥用法、用量：

(二)放水泡田施好基肥后立即放水泡田，浸泡時間以泡軟秸稈、泡透土壤耕作層為準(zhǔn)。秸稈一般在放水浸泡12小時后基本軟化，軟化后的秸稈易于和泥漿攪拌均勻，浸足水分軟化后的秸稈一般不會直立于田間或漂浮于水面。六、麥秸稈機械還田作業(yè)方法上水泡田（三）機具作業(yè)要點

1.萬向節(jié)的安裝；

2.秸稈還田機的橫向、縱向水平調(diào)整；

3.作業(yè)前各部件的檢查；

4.作業(yè)時的注意事項；

5.作業(yè)時的水層控制；

6.作業(yè)方式。六、麥秸稈機械還田作業(yè)方法（三）機具作業(yè)要點

1.萬向節(jié)的安裝應(yīng)保證機具工作和提升時，方軸、套管及夾叉既不頂死，又有足夠的配合長度。

右圖為三種型號拖拉機萬向節(jié)方軸與方套的選配表。拖拉機型號方軸長度（MM）方套長度（MM）上海-50300200鐵牛-55/60300200東方紅-75/80550

400

2.秸稈還田機的橫向、縱向水平調(diào)整調(diào)節(jié)拖拉機懸掛機構(gòu)的左右斜拉桿成水平，

調(diào)節(jié)拖拉機上懸掛桿長度，使其縱向接近水平。旋切刀的作業(yè)深度應(yīng)根據(jù)土壤堅實度、作物農(nóng)藝要求、地表平整狀況進(jìn)行調(diào)整。

3.作業(yè)前各部件的檢查緊固件無松動，轉(zhuǎn)動件靈活。各部件加注齒輪油、潤滑油、黃油。檢查完畢后，空運轉(zhuǎn)5～10分鐘，確認(rèn)各部件運轉(zhuǎn)良好，方可進(jìn)行作業(yè)。（三）機具作用要點4.作業(yè)時的注意事項將機具提升至旋切刀離地面20～30cm，轉(zhuǎn)動1～2分鐘，掛上作業(yè)檔，緩慢放松離合器，隨之加大油門投入正常作業(yè)。轉(zhuǎn)彎時應(yīng)將機具提升，轉(zhuǎn)彎后方可降落。工作時禁止倒退。如需倒退，應(yīng)切斷拖拉機輸出動力。隨時檢查皮帶的松緊度，并及時調(diào)整。及時清除機具內(nèi)部的土層和殘草。嚴(yán)禁非操作人員靠近機組或跟在機后。（三）機具作用要點要嚴(yán)格控制水層，以還田作業(yè)時水層田面高處見墩、低處有水，作業(yè)不起浪為準(zhǔn)，水深1－3cm；水層過深，浮草增多，作業(yè)時水浪沖擊過強，影響秸稈掩埋效果和耕整平整度差；水層過淺，土壤耕作層泡不透，秸稈泡不軟，作業(yè)后田面不平整、不起漿。5.水層控制：

作業(yè)時采取橫豎兩遍作業(yè)，一次完成埋草和平整地。第一遍順田間長度作業(yè)，避免漏耕，可適當(dāng)重耕，以提高埋草效果；第二遍可采用“繞行法”找平，并適當(dāng)提高作業(yè)速度，一次兩遍完成埋草和平整地。

注意：要根據(jù)拖拉機動力、還田機具配備和土壤情況確定工作檔位。一般第一遍2檔，第二遍3檔。6.作業(yè)方式:項目秸稈還田機旋耕機機具價格（元/臺）50003500作業(yè)幅寬（cm）200180耕深（cm）12.014埋草率（%）75.065生產(chǎn)率（畝/小時）4.816.75油耗（升/畝）1.590.9燃油費（元/畝）9.595.43修理提成（元/畝）0.120.06作業(yè)收費（元/畝）4025人員工資（元/日）80607.經(jīng)濟(jì)效益分析

收割切碎環(huán)節(jié)：經(jīng)我市農(nóng)機推廣站測定，與耗油量無明顯變化，但由于機具作業(yè)效率有微量下降及切碎刀具的磨損，機手在收取作業(yè)費時會適量加5元/畝.耕整埋茬作業(yè)環(huán)節(jié)：以750型拖拉機為例，與正常旋耕作業(yè)相比，效率降低15%，耗油量上升0.1